比較測量法就是用一已知的標(biāo)準(zhǔn)電壓波形與被測電壓波形進(jìn)行比較求得被測電壓值,。

將被測電壓Vx輸入示波器的Y軸通道,，調(diào)節(jié)Y軸靈敏度選擇開關(guān)“V/div”及其微調(diào)旋鈕，使熒光屏顯示出便于測量的高度Hx并做好記錄,，且“V/div”開關(guān)及微調(diào)旋鈕位置保持不變,。去掉被測電壓，把一個(gè)已知的可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電壓Vs輸入Y軸,，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電壓的輸出幅度,，使它顯示與被測電壓相同的幅度,。此時(shí),，標(biāo)準(zhǔn)電壓的輸出幅度等于被測電壓的幅度。比較法測量電壓可避免垂直系統(tǒng)引起和誤差,，因而提高了測量精度,。

時(shí)間的測量

示波器時(shí)基能產(chǎn)生與時(shí)間呈線性關(guān)系的掃描線，因而可以用熒光屏的水平刻度來測量波形的時(shí)間參數(shù),，如周期性信號的重復(fù)周期,、脈沖信號的寬度、時(shí)間間隔,、上升時(shí)間（前沿）和下降時(shí)間（后沿）,、兩個(gè)信號的時(shí)間差等等。

將示波器的掃速開關(guān)“t/div”的“微調(diào)”裝置轉(zhuǎn)至校準(zhǔn)位置時(shí),，顯示的波形在水平方向刻度所代表的時(shí)間可按“t/div”開關(guān)的指示值直讀計(jì)算,，從而較準(zhǔn)確地求出被測信號的時(shí)間參數(shù)。

相位的測量

利用示波器測量兩個(gè)正弦電壓之間的相位差具有實(shí)用意義，用計(jì)數(shù)器可以測量頻率和時(shí)間,，但不能直接測量正弦電壓之間的相位關(guān)系,。利用示波器測量相位的方法很多，下面,，僅介紹幾種常用的簡單方法,。

1．雙蹤法

雙蹤法是用雙蹤示波器在熒光屏上直接比較兩個(gè)被測電壓的波形來測量其相位關(guān)系。測量時(shí),，將相位超前的信號接入YB通道,，另一個(gè)信號接入YA通道。選用YB觸發(fā),。調(diào)節(jié)“t/div”開關(guān),，使被測波形的一個(gè)周期在水平標(biāo)尺上準(zhǔn)確地占滿8div，這樣,，一個(gè)周期的相角360°被8等分,，每1div相當(dāng)于45°。讀出超前波與滯后波在水平軸的差距T,，按下式計(jì)算相位差φ：

φ=45°/div×T（div）

如T==1.5div ,，則φ=45°/div×1.5div=67.5°

2．李薩如圖形法測相位

將示波器的X軸選擇置于X軸輸入位置，將信號u1接入示波器的Y軸輸入端,，信號u2接入示波器的X軸輸入端,。適當(dāng)調(diào)節(jié)示波器面板上相關(guān)旋鈕，使熒光屏上顯現(xiàn)一個(gè)大小適宜的橢圓（在特殊情況下,，可能是一個(gè)正圓或一根斜線）,。

形成橢圓的原理如圖5-13所示。

由圖可見,，設(shè)Y軸偏轉(zhuǎn)板上的信號u1導(dǎo)前于X軸偏轉(zhuǎn)板上的信號u21/8周期,，設(shè)u2的初相為零，即φ2=0,，因此當(dāng)u2為零時(shí),，u1為一個(gè)較大的值。如圖中的“0”點(diǎn),。此時(shí),，熒光屏上的光點(diǎn)也相應(yīng)地位于“0”點(diǎn)。隨著時(shí)間的變化,，u1上升,，u2也上升，則熒光屏上的光點(diǎn)向右上方移動(dòng),。當(dāng)經(jīng)1/8周期后,，u1,、u2分別到達(dá)“1”點(diǎn)，此時(shí)u1到達(dá)最大值,，u2為一個(gè)較大的值,，熒光屏上的光點(diǎn)位于相應(yīng)的“1”。如此繼續(xù)下去,，熒光屏上的光點(diǎn)將描出一個(gè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的橢圓,。如果u1滯后于u2則形成一個(gè)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的橢圓。當(dāng)然,，這只有在信號頻率很低時(shí)（如幾赫茲）,，且在短余輝的熒光屏上便會清楚地看到熒光屏上的光點(diǎn)順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。由上述可見橢圓的形狀是隨兩個(gè)正弦信號電壓u1,、u2相位差的不同而不同,。因此可以根據(jù)橢圓的形狀確定兩個(gè)正弦信號之間的相位差Δφ。在圖5-13中設(shè)A是橢圓與Y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo),，B是橢圓上各點(diǎn)坐標(biāo)的最大值,。由圖可見，A是對應(yīng)于t=0時(shí)u1的瞬時(shí)電壓,，即

A=Um1sinφ1

B是對應(yīng)于u1的幅值,，即

B=Um1

于是A/B=（Um1sinφ1）/ Um1= sinφ1

來表示。在實(shí)際測試中為讀數(shù)方便,，常讀取2A,，2B（或2C，2D）,，按式

Δφ=arc sin（2A/2B）或Δφ=arc sin（2C/2D）

來計(jì)算相位差,。

圖5-14所示的各種圖形分別表示正弦信號電壓在不同相位差時(shí)的情況。不難看出,，如果橢圓的主軸在第1和第3象限內(nèi),，則相位差在0°～90°或270°～360°之間；如果主軸在第2和第4象限內(nèi),，相位差在90°～180°或180°～270°之間,。

圖5-14 不同相位差時(shí)的圖形

頻率的測量

用示波器測量信號頻率的方法很多,，下面介紹常用的兩種基本方法,。

1．周期法

對于任何周期信號，可用前述的時(shí)間間隔的測量方法,，先測定其每個(gè)周期的時(shí)間T,，再用下式求出頻率f ：f=1/T

例如示波器上顯示的被測波形，一周期為8div,，“t/div”開關(guān)置“1μs”位置,，其“微調(diào)”置“校準(zhǔn)”位置。則其周期和頻率計(jì)算如下：

T=1us/div×8div = 8us

f= 1/8us =125kHz

所以，被測波形的頻率為125kHz,。

2．李薩如圖形法測頻率

將示波器置X-Y工作方式,，被測信號輸入Y軸，標(biāo)準(zhǔn)頻率信號輸入“X外接”,，慢慢改變標(biāo)準(zhǔn)頻率,，使這兩個(gè)信號頻率成整數(shù)倍時(shí)，例如fx :

fy=1:2,，則在熒光屏上會形成穩(wěn)定的李沙育圖形,。

李薩如圖的形狀不但與兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電壓的相位有關(guān)，而且與兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電壓的頻率也有關(guān),。用描跡法可以畫出ux與uy的各種頻率比,、不同相位差時(shí)的李沙育圖形，幾種不同頻率比的李薩如圖形如圖5-15所示,。

利用李薩如圖形與頻率的關(guān)系,，可進(jìn)行準(zhǔn)確的頻率比較來測定被測信號的頻率。其方法是分別通過李薩如圖形引水平線和垂直線,，所引的水平線垂直線不要通過圖形的交叉點(diǎn)或與其相切,。若水平線與圖形的交點(diǎn)數(shù)為m，垂直線與圖形的交點(diǎn)數(shù)n,，則

fy / fx=m / n

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)頻率fx（或fy）為已知時(shí),，由上式可以求出被測信號頻率fy（或fx）。顯然,，在實(shí)際測試工作中,，用李沙育圖形進(jìn)行頻率測試時(shí)，為了使測試簡便正確,，在條件許可的情況下,，通常盡可能調(diào)節(jié)已知頻率信號的頻率，使熒光屏上顯示的圖形為圓或橢圓,。這時(shí)被測信號頻率等于已知信號頻率,。

圖5-16常用頻率比的李沙育圖形

由于加到示波器上的兩個(gè)電壓相位不同，熒光屏上圖形會有不同的形狀,，但這對確定未知頻率并無影響,。

李薩如圖法測量頻率是相當(dāng)準(zhǔn)確的，但操作較費(fèi)時(shí),。同時(shí),，它只適用于測量頻率較低的信號。